有机固体废物对污水污泥厌氧消化的影响研究

摘要

随着经济的快速发展、城市化建设的加快、人们生活水平的提高，餐厨垃圾、绿化废弃物等有机固体废物不断增加，如何高效地资源化利用这些有机固体废物有待解决;另外，城市污水处理厂的污泥可生物降解能力较低，存在挥发性固体去除率和产气效率较低等问题。本文以青岛市海泊河污水处理厂的污水污泥为研究对象，分别投加绿化废弃物和餐厨垃圾与污水污泥进行中温联合厌氧消化小试试验，通过控制有机固体废物（绿化废弃物、餐厨垃圾）与污水污泥的VS（挥发性固体含量）投加比，研究有机固体废弃物对污水污泥厌氧消化产气性能和反应过程的影响，为污水处理厂进行类似工程改造提供一定的基础数据支撑。本文的主要研究结论如下:
　　(1)在污水处理厂的污泥中投加有机固体废弃物（绿化废弃物、餐厨垃圾），进行联合厌氧消化，增加了混合系统内有机物含量，提高了混合系统C/N（碳氮比），可以有效提高混合系统的产气量，随着有机固体废弃物（绿化废弃物、餐厨垃圾）与污水污泥的投加比例的增大，系统内溶解性有机物降解率、有机物去除率和产甲烷量随之提高。
　　(2)相同VS投加量的绿化废弃物中，湿绿化废弃物与污水污泥联合厌氧消化的比甲烷产量、最大比产甲烷速率、有机物去除率、溶解性有机物降解率都高于干绿化废弃物。当绿化废弃物和污水污泥的VS投加比为1∶1时，湿绿化废弃物的比甲烷总产量、最大比产甲烷速率、有机物去除率、SCOD降解率、溶解性碳水化合物降解率、溶解性蛋白质降解率比相同比例的干绿化废弃物分别提高了10.79％、9.46％、5.13％、4.5％、1.85％、5.54％。
　　(3)投加绿化废弃物的污泥和投加餐厨垃圾的污泥在反应初期（前2天）溶解性有机物的变化规律有所差异。相对于绿化废弃物，餐厨垃圾中含有的有机物更易水解酸化，在反应初期水解速度大于微生物对溶解性有机物的降解速度，导致反应初期溶解性有机物的大幅增加;而绿化废弃物中难降解有机物含量相对较多，水解酸化过程较缓慢，系统内溶解性有机物在水解酸化后被微生物充分利用，相对于餐厨垃圾，在反应初期溶解性有机物的积累幄度较小。
　　(4)有机固体废物（绿化废弃物、餐厨垃圾）与污水污泥联合厌氧消化过程的pH变化趋势均为先下降再上升。在反应过程的前2天，系统内有机物含量多，微生物水解酸化充分，pH迅速下降，随着反应过程的进行，有机物含量逐渐减少，pH呈上升趋势。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 污泥处理处置现状

1．1．1 污水污泥的特点及危害

1．1．2 污泥的处理处置方法

1．1．3 污泥处理处置存在的问题

1．2 绿化废弃物处理处置现状

1．2．1 绿化废弃物的来源及特点

1．2．2 绿化废弃物的处理处置方法

1．3 餐厨垃圾处理处置现状

1．3．1 餐厨垃圾的来源及特点

1．3．2 餐厨垃圾的处理处置方法

1．4 污泥厌氧消化研究进展

1．4．1 厌氧消化技术原理

1．4．2 污泥厌氧消化工艺

1．4．3 影响污泥厌氧消化的因素

1．4．4 国内外对有机固体废物与污泥联合厌氧消化的研究

第2章 试验研究内容及方法

2．1 研究目的及意义

2．2 研究内容及方法

2．2．1 绿化废弃物对污水污泥厌氧消化的影响研究

2．2．2 餐厨垃圾对污水污泥厌氧消化的影响研究

2．3 试验方法

2．3．1 绿化废弃物对污水污泥厌氧消化的影响研究

2．3．2 餐厨垃圾对污水污泥厌氧消化的影响研究

2．4 主要指标及测定方法

2．5 试验仪器和设备

第3章 绿化废弃物对污水污泥厌氧消化的影响研究

3．1 绿化废弃物对污水污泥厌氧消化产气性能的影响研究

3．1．1 试验目的

3．1．2 试验材料和方法

3．1．3 试验研究内容

3．1．4 试验结果及讨论

3．2 不同投加量绿化废弃物对污泥厌氧消化反应过程的影响

3．2．1 试验目的

3．2．2 试验材料和方法

3．2．3 试验研究内容

3．2．4 试验结果及讨论

3．3 本章小结

第4章 餐厨垃圾对污水污泥厌氧消化的影响研究

4．1 餐厨垃圾对污水污泥厌氧消化产气性能的影响研究

4．1．1 试验目的

4．1．2 试验材料和方法

4．1．3 试验研究内容

4．1．4 试验结果及讨论

4．2 不同投加量餐厨垃圾对污泥厌氧消化反应过程的影响

4．2．1 试验目的

4．2．2 试验材料和方法

4．2．3 试验研究内容

4．2．4 试验结果及讨论

4．3 本章小结

第5章 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢